Noticias

Os nosos principais produtos: silicona amino, silicona bloquea, silicona hidrófila, toda a súa emulsión de silicona, mollado de fregamento de rapidez, repelente de auga (libre de fluor, carbono 6, carbono 8), produtos químicos de lavado de demina (ABS, encima, protector de spandex, manganeso (BACHAPP).

As 9 principais relacións entre tensioactivos e fábricas de tinguidura

01 Tensión superficial

A forza que actúa para contraer a superficie dun líquido por lonxitude da unidade chámase tensión superficial, medida en n · m⁻¹.

02 Actividade superficial e tensioactivos

A propiedade que reduce a tensión superficial dun disolvente chámase actividade superficial e as substancias que posúen esta propiedade chámanse substancias activas na superficie. Os tensioactivos son substancias activas na superficie que poden formar agregados en solucións acuosas, como micelas, e presentan unha alta actividade superficial xunto con funcións como humectación, emulsionante, espuma e lavado.

03 Características de estrutura molecular dos tensioactivos

Os tensioactivos son compostos orgánicos con estruturas e propiedades especiais; Poden alterar significativamente a tensión interfacial entre dúas fases ou a tensión superficial dos líquidos (normalmente auga), exhibindo propiedades como humectación, espuma, emulsionante e lavado. Estruturalmente, os tensioactivos comparten unha característica común de conter dous tipos diferentes de grupos dentro das súas moléculas: un extremo ten un grupo non polar de cadea longa que é soluble en aceite pero insoluble en auga, coñecido como o grupo hidrofóbico. Este grupo hidrofóbico é normalmente un hidrocarburo de cadea longa, aínda que ás veces pode consistir en fluoruros orgánicos, silicóns orgánicos, fosfinas orgánicas ou cadeas de organotina. O outro extremo ten un grupo soluble en auga, coñecido como o grupo hidrofílico. O grupo hidrofílico debe ter hidrofilicidade suficiente para asegurarse de que todo o tensioactivo poida disolverse na auga e posuír a solubilidade necesaria. Debido a que os tensioactivos conteñen grupos hidrofílicos e hidrofóbicos, poden disolverse en polo menos unha fase do medio líquido. Esta dobre afinidade dos tensioactivos chámase anfifilicidade.

04 Tipos de tensioactivos

Os tensioactivos son moléculas anfifílicas con grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. O grupo hidrofóbico está xeralmente composto por hidrocarburos de cadea longa, como alcanos de cadea recta (C8-C20), alcanos ramificados (C8-C20) ou alquilbenzenos (átomo de carbono alquilo número 8-16). As diferenzas nos grupos hidrofóbicos xorden principalmente de variacións estruturais nas cadeas de carbono. Non obstante, a diversidade de grupos hidrofílicos é moito maior, polo que as propiedades dos tensioactivos están ligadas non só ao tamaño e forma do grupo hidrofóbico senón tamén en gran parte ao grupo hidrofílico. Os tensioactivos pódense clasificar en función da estrutura do grupo hidrofílico, principalmente segundo se é iónico, dividíndoos en tipos de tensioactivos aniónicos, catiónicos, non iónicos, zwitteriónicos e outros tensioactivos.

05 Propiedades das solucións tensioactivas

①Adsorción na interface

As moléculas tensioactivas conteñen grupos hidrofílicos e hidrofóbicos. A auga, sendo un líquido polar forte, cando os tensioactivos se disolven nel, segue o principio de "polaridade similar atrae mutuamente; diferentes polaridades repelen mutuamente". O seu grupo hidrofílico interactúa coa auga, tornándoo soluble, mentres que o seu grupo hidrofóbico repele da auga e sae da fase de auga, dando lugar a que as moléculas tensioactivas (ou ións) adsorban na capa interfacial, reducindo así a tensión interfacial entre as dúas fases. Canto máis moléculas tensioactivas (ou ións) se adsorban na interface, maior será a redución da tensión interfacial.

② Propiedades das películas adsorbidas

Presión superficial da película adsorbida: os tensioactivos forman películas adsorbidas na interface gas-líquido. Por exemplo, colocar un flotador deslizante sen fricción na interface dun líquido creará presión contra o flotador cando a película sexa empuxada ao longo da superficie do líquido. Esta presión chámase presión superficial.

Viscosidade superficial: como a presión superficial, a viscosidade superficial é unha propiedade exhibida por películas moleculares insolubles. Ao suspender un anel de platino nun fío de metal fino para que toque a superficie da auga nun tanque, xirar o anel de platino demostra resistencia debido á viscosidade da auga. A decadencia en amplitude observada pode medir a viscosidade superficial; A diferenza de taxas de descomposición entre a auga pura e a que contén a película de superficie proporciona a viscosidade da película superficial. A viscosidade superficial está intimamente relacionada coa firmeza do cine; Dado que as películas adsorbidas posúen presión superficial e viscosidade, necesariamente conteñen elasticidade. Canto maior sexa a presión superficial e a viscosidade da película adsorbida, canto maior sexa o seu módulo elástico.

Formación de Micelle

O comportamento dos tensioactivos en solucións diluídas obedece ás normas de solución ideal. A cantidade de tensioactivo adsorbida na superficie da solución aumenta a medida que a concentración de solución aumenta ata alcanzar unha certa concentración, despois da cal a adsorción non aumenta aínda máis. O exceso de moléculas tensioactivas neste momento están dispersos ou existen de xeito aleatorio de xeito estampado. Tanto a evidencia práctica como teórica indica que forman agregados na solución, denominadas micelas. A concentración mínima na que os tensioactivos comezan a formar micelas chámase concentración de micela crítica (CMC).

06 Valor de equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB)

O HLB, curto para o equilibrio hidrófilo-lipófilos, indica o equilibrio entre grupos hidrofílicos e lipófilos en tensioactivos. Un maior valor de HLB suxire unha forte hidrofilicidade e débil lipofilicidade, mentres que o contrario é certo para os valores baixos de HLB.

① Especificación dos valores de HLB **:O valor HLB é relativo; Polo tanto, para establecer valores de HLB, o estándar para unha sustancia non hidrofílica, como a parafina, está fixado en HLB = 0, mentres que o sulfato de dodecilo sódico con forte solubilidade en auga é asignado HLB = 40. Polo tanto, os valores de HLB para os surfílicos son xeralmente entre 1 e 40. Polo tanto, o punto de inflexión entre a lipofilicidade e a hidrofilicidade rolda os 10. Os usos potenciais dos tensioactivos pódense inferir aproximadamente dos seus valores HLB.

HLB

Aplicacións

HLB

Aplicacións

1,5 ~ 3

Axentes de defoaming tipo w/o

8 ~ 18

Emulsionantes de tipo O/W.

3,5 ~ 6

Emulsionantes de tipo W/O.

13 ~ 15

Deterxentes

7 ~ 9

Axentes humectantes

15 ~ 18

Solubilizadores

Segundo a táboa, os tensioactivos adecuados para o seu uso como emulsionantes de aceite en auga teñen un valor HLB de 3,5 a 6, mentres que os de emulsionantes de auga en aceite caen entre 8 e 18.

② Determinación dos valores de HLB (omitido).

07 Emulsificación e solubilización

Unha emulsión é un sistema formado cando un líquido inmiscible está disperso noutro en forma de partículas finas (pingas ou cristais líquidos). O emulsionante, que é un tipo de tensioactivo, é esencial para estabilizar este sistema termodinamicamente inestable ao diminuír a enerxía interfacial. A fase existente en forma de pingas na emulsión chámase fase dispersa (ou fase interna), mentres que a fase formando unha capa continua chámase medio de dispersión (ou fase externa).

① emulsionantes e emulsións

As emulsións comúns a miúdo consisten nunha fase como auga ou solución acuosa, e a outra como sustancia orgánica, como aceites ou ceras. Dependendo da súa dispersión, as emulsións pódense clasificar como auga en aceite (p/o) onde o aceite está disperso en auga ou aceite en auga (O/W) onde a auga está dispersa no aceite. Ademais, poden existir emulsións complexas como W/O/W ou O/W/O. Os emulsionantes estabilizan as emulsións reducindo a tensión interfacial e formando membranas monomoleculares. Un emulsionante debe adsorbir ou acumular na interface para baixar a tensión interfacial e impartir cargas ás pingas, xerar repulsión electrostática ou formar unha película de alta viscosidade en torno ás partículas. Por conseguinte, as substancias utilizadas como emulsionantes deben posuír grupos anfifílicos, que poden proporcionar tensioactivos.

② Métodos de preparación de emulsión e factores que inflúen na estabilidade

Existen dous métodos principais para preparar emulsións: os métodos mecánicos dispersan os líquidos en partículas minúsculas noutro líquido, mentres que o segundo método implica disolver líquidos en forma molecular noutro e provocando que se agregen adecuadamente. A estabilidade dunha emulsión refírese á súa capacidade para resistir a agregación de partículas que leva á separación de fase. As emulsións son sistemas termodinamicamente inestables con maior enerxía libre, polo que a súa estabilidade reflicte o tempo necesario para alcanzar o equilibrio, é dicir, o tempo que leva un líquido para separarse da emulsión. Cando os alcoholes graxos, os ácidos graxos e as aminas graxas están presentes na película interfacial, a forza da membrana aumenta significativamente porque as moléculas orgánicas polares forman complexos na capa adsorbida, reforzando a membrana interfacial.

Os emulsionantes compostos por dous ou máis tensioactivos chámanse emulsionantes mixtos. Os emulsionantes mixtos adsorben na interface de aceite de auga e as interaccións moleculares poden formar complexos que reducen significativamente a tensión interfacial, aumentando a cantidade de adsorbato e formando membranas interfaciais máis densas e máis fortes.

As pingas cargadas eléctricamente inflúen especialmente na estabilidade das emulsións. En emulsións estables, as pingas normalmente levan unha carga eléctrica. Cando se usan emulsionantes iónicos, o extremo hidrofóbico dos tensioactivos iónicos incorpórase á fase do petróleo, mentres que o extremo hidrofílico permanece na fase de auga, impartindo carga ás pingas. Do mesmo xeito que as acusacións entre pingas causan repulsión e evitan a coalescencia, o que aumenta a estabilidade. Así, canto maior sexa a concentración de ións emulsionantes adsorbidos en pingas, maior será a súa carga e maior será a estabilidade da emulsión.

A viscosidade do medio de dispersión tamén afecta á estabilidade da emulsión. Xeralmente, os medios de maior viscosidade melloran a estabilidade porque impiden máis o movemento browniano de pingas, retardando a probabilidade de colisións. As substancias de alto peso molecular que se disolven na emulsión poden aumentar a viscosidade e a estabilidade media. Ademais, as substancias de alto peso molecular poden formar membranas interfaciais robustas, estabilizando aínda máis a emulsión. Nalgúns casos, engadir polvos sólidos pode estabilizar de xeito similar as emulsións. Se as partículas sólidas están completamente molladas pola auga e poden ser molladas polo aceite, conservaranse na interface de aceite de auga. Os po sólidos estabilizan a emulsión aumentando a película mentres se agrupan na interface, ao igual que os tensioactivos adsorbidos.

Os tensioactivos poden mellorar significativamente a solubilidade de compostos orgánicos que son insolubles ou lixeiramente solubles en auga despois de que se formasen micelas na solución. Neste momento, a solución parece clara e esta capacidade denomínase solubilización. Os tensioactivos que poden promover a solubilización chámanse solubilizadores, mentres que os compostos orgánicos que se solubilizan chámanse solubilados.

08 Espuma

A espuma xoga un papel crucial nos procesos de lavado. A escuma refírese a un sistema dispersivo de gas disperso en líquido ou sólido, co gas como a fase dispersa e o líquido ou sólido como medio de dispersión, coñecido como escuma líquida ou escuma sólida, como plásticos de escuma, vidro de escuma e formigón de escuma.

(1) Formación de escuma

O termo escuma refírese a unha colección de burbullas de aire separadas por películas líquidas. Debido á considerable diferenza de densidade entre o gas (fase dispersa) e o líquido (medio de dispersión) e a baixa viscosidade do líquido, as burbullas de gas suben rapidamente á superficie. A formación de escuma implica incorporar unha gran cantidade de gas ao líquido; As burbullas volven rapidamente á superficie, creando un agregado de burbullas de aire separadas por unha película líquida mínima. A escuma ten dúas características morfolóxicas distintivas: en primeiro lugar, as burbullas de gas a miúdo asumen unha forma poliédrica porque a película líquida fina na intersección de burbullas tende a ser máis fina, levando ao final á ruptura de burbullas. En segundo lugar, os líquidos puros non poden formar escuma estable; Polo menos dous compoñentes deben estar presentes para crear unha escuma. Unha solución tensioactiva é un sistema típico de formación de escuma cuxa capacidade de espuma está ligada ás súas outras propiedades. Os tensioactivos con boa capacidade de espuma chámanse axentes espumantes. Aínda que os axentes espumantes presentan boas capacidades de espuma, a escuma que xeran pode non durar moito, o que significa que a súa estabilidade non está garantida. Para mellorar a estabilidade da escuma, pódense engadir substancias que aumenten a estabilidade; Estes chámanse estabilizadores, con estabilizadores comúns, incluíndo lauryl dietanolamina e óxidos da dodecil dimetil amina.

(2) Estabilidade da escuma

A escuma é un sistema termodinamicamente inestable; A súa progresión natural leva á ruptura, reducindo así a superficie do líquido global e diminuíndo a enerxía libre. O proceso de defoaming implica o adelgazamento gradual da película líquida que separa o gas ata que se produza a ruptura. O grao de estabilidade da escuma está influenciado principalmente pola taxa de drenaxe de líquidos e a forza da película líquida. Os factores influentes inclúen:

① Tensión superficial: desde unha perspectiva enerxética, a tensión superficial inferior favorece a formación de escuma pero non garante a estabilidade da escuma. A baixa tensión superficial indica un diferencial de presión menor, o que conduce a un drenaxe de líquido máis lento e engrosamento da película líquida, ambos favorecen a estabilidade.

② Viscosidade superficial: o factor clave na estabilidade da escuma é a forza da película líquida, determinada principalmente pola solidez da película de adsorción de superficie, medida pola viscosidade superficial. Os resultados experimentais indican que as solucións con alta viscosidade superficial producen escuma duradeira debido ás interaccións moleculares melloradas na película adsorbida que aumentan significativamente a forza da membrana.

③ Viscosidade da solución: maior viscosidade no líquido en si diminúe o drenaxe do líquido da membrana, prolongando así a vida útil da película líquida antes de que se produza a ruptura, aumentando a estabilidade da escuma.

④ Acción de "reparación" de tensión superficial: os tensioactivos adsorbidos á membrana poden contrarrestar a expansión ou contracción da superficie da película; A isto chámaselle acción de reparación. Cando os tensioactivos adsorben á película líquida e amplían a súa superficie, isto reduce a concentración de tensioactivo na superficie e aumenta a tensión superficial; Pola contra, a contracción leva a unha maior concentración de tensioactivo na superficie e, posteriormente, reduce a tensión superficial.

⑤ Difusión de gas a través da película líquida: debido á presión capilar, as burbullas máis pequenas tenden a ter unha presión interna máis alta en comparación con burbullas máis grandes, o que conduce á difusión de gas das pequenas burbullas en outras máis grandes, facendo que as pequenas burbullas se reducen e as máis grandes medren, obtendo finalmente un colapso de espuma. A aplicación consistente de tensioactivos crea burbullas uniformes, finamente distribuídas e inhibe a defoaming. Con tensioactivos moi embalados na película líquida, a difusión de gas está obstaculizada, aumentando así a estabilidade da escuma.

⑥ Efecto da carga superficial: se a película líquida de escuma leva a mesma carga, as dúas superficies repeliranse mutuamente, impedindo que a película se adelgaza ou se rompa. Os tensioactivos iónicos poden proporcionar este efecto estabilizador. En resumo, a forza da película líquida é o factor crucial que determina a estabilidade da escuma. Os tensioactivos que actúan como axentes espumantes e os estabilizadores deben facer que as moléculas absorbidas da superficie estreitamente embaladas, xa que isto afecta significativamente a interacción molecular interfacial, aumentando a forza da película superficial e impedindo que o líquido flúa da película veciña, facendo que a estabilidade da espuma sexa máis atinxible.

(3) Destrución da escuma

O principio fundamental da destrución da escuma consiste en alterar as condicións que producen escuma ou eliminar os factores estabilizadores da escuma, dando lugar a métodos de defoaming físico e químico. A defoaming física mantén a composición química da solución de espuma ao tempo que alteran condicións como trastornos externos, temperatura ou cambios de presión, así como tratamento con ultrasóns, todos os métodos eficaces para eliminar a escuma. A defoaming química refírese á adición de certas substancias que interactúan cos axentes espumantes para reducir a forza da película líquida dentro da escuma, reducindo a estabilidade da escuma e logrando a defoaming. Tales substancias chámanse defoamers, a maioría das cales son tensioactivos. Os defoamers normalmente posúen unha capacidade notable para reducir a tensión superficial e poden adsorbirse facilmente ás superficies, cunha interacción máis débil entre as moléculas constituíntes, creando así unha estrutura molecular pouco disposta. Os tipos de defoamer son variados, pero xeralmente son tensioactivos non iónicos, con alcois ramificados, ácidos graxos, ésteres de ácidos graxos, poliamidas, fosfatos e aceites de silicona usados ​​habitualmente como excelentes defoamers.

(4) Espuma e limpeza

A cantidade de escuma non se correlaciona directamente coa eficacia da limpeza; Máis escuma non significa unha mellor limpeza. Por exemplo, os tensioactivos non iónicos poden producir menos escuma que o xabón, pero poden ter capacidades de limpeza superiores. Non obstante, en certas condicións, a escuma pode axudar á eliminación da sucidade; Por exemplo, a escuma de lavar pratos axuda a levar graxa, mentres que a limpeza de alfombras permite que a escuma eliminar a sucidade e os contaminantes sólidos. Ademais, a escuma pode sinalar a eficacia do deterxente; A graxa graxa excesiva adoita inhibir a formación de burbullas, provocando unha falta de escuma ou diminuír a escuma existente, o que indica unha baixa eficacia dos deterxentes. Ademais, a escuma pode servir de indicador para a limpeza do aclarado, xa que os niveis de escuma na auga de aclarado adoitan diminuír con menores concentracións de deterxente.

09 Proceso de lavado

En xeral, o lavado é o proceso de eliminar compoñentes non desexados do obxecto que se limpa para alcanzar un certo propósito. En termos comúns, o lavado refírese á eliminación da sucidade da superficie do transportista. Durante o lavado, certas substancias químicas (como os deterxentes) actúan para debilitar ou eliminar a interacción entre a sucidade e o transportista, transformando o enlace entre a sucidade e o transportista nun enlace entre a sucidade e o deterxente, permitindo a súa separación. Dado que os obxectos a limpar e a suciedade que precisa eliminar pode variar moito, o lavado é un proceso complicado, que se pode simplificar na seguinte relación:

Transportista • sucidade + deterxente = portador + sucidade • deterxente. O proceso de lavado xeralmente pódese dividir en dúas etapas:

1. A suciedade está separada do transportista baixo a acción do deterxente;

2. A suciedade separada está dispersa e suspendida no medio. O proceso de lavado é reversible, o que significa que a suciedade dispersa ou suspendida pode volver a resolver no elemento limpo. Así, os deterxentes efectivos non só necesitan unha capacidade para desprender a sucidade do transportista, senón tamén para dispersar e suspender a sucidade, impedindo que se reinicie.

(1) Tipos de lixo

Incluso un único elemento pode acumular diferentes tipos, composicións e cantidades de lixo dependendo do seu contexto de uso. A sucidade aceitosa consiste principalmente en diversos aceites animais e vexetais e aceites minerais (como o cru, o aceite de combustible, o alcatrán de carbón, etc.); A suciedade sólida inclúe partículas como seo, po, ferruxe e negro de carbono. En canto á roupa de roupa, pode orixinarse en secrecións humanas como a suor, o sebo e o sangue; manchas relacionadas cos alimentos como manchas de froitas ou aceite e condimentos; residuos de cosméticos como o batom e o esmalte de uñas; Os contaminantes atmosféricos como fume, po e chan; e manchas adicionais como tinta, té e pintura. Esta variedade de lixo xeralmente pódese clasificar en tipos sólidos, líquidos e especiais.

① Dirte sólido: os exemplos comúns inclúen partículas de hollín, barro e po, a maioría das cales tenden a ter cargos, a miúdo cargados negativamente, que se adhiren facilmente aos materiais fibrosos. A sucidade sólida é xeralmente menos soluble en auga, pero pódese dispersar e suspender en deterxentes. As partículas menores de 0,1μm poden ser especialmente difíciles de eliminar.

② Dirte líquido: inclúen substancias oleosas solubles en aceite, que inclúen aceites animais, ácidos graxos, alcoholes graxos, aceites minerais e os seus óxidos. Aínda que os aceites animais e vexetais e os ácidos graxos poden reaccionar con alcalís para formar xabóns, alcohólicos graxos e aceites minerais non sofren saponificación, pero poden ser disolvidos por alcois, éteres e hidrocarburos orgánicos, e poden ser emulsionados e dispersos por solucións de deterxencia. A sucidade oleosa líquida adoita adherirse firmemente a materiais fibrosos debido a fortes interaccións.

③ Dirte especial: Esta categoría consiste en proteínas, almidóns, sangue e secrecións humanas como a suor e a orina, así como os zumes de froitas e té. Estes materiais adoitan unirse firmemente ás fibras a través de interaccións químicas, facendo que sexan máis difíciles de lavar. Raramente existen varios tipos de lixo de forma independente, máis ben se mesturan e adhírense colectivamente ás superficies. Moitas veces, baixo influencias externas, a sucidade pode oxidarse, descompoñerse ou decaer, producindo novas formas de sucidade.

(2) Adhesión da sucidade

A sucidade aférrase a materiais como a roupa e a pel debido a certas interaccións entre o obxecto e a sucidade. A forza adhesiva entre a sucidade e o obxecto pode resultar da adhesión física ou química.

① Adhesión física: a adhesión de sucidade como o hollín, o po e o barro implica en gran medida as interaccións físicas débiles. Xeralmente, este tipo de lixo pódese eliminar relativamente facilmente debido á súa adhesión máis débil, que xorde principalmente de forzas mecánicas ou electrostáticas.

R: Adhesión mecánica **: Isto normalmente refírese a sucidade sólida como o po ou a area que se adhire por medios mecánicos, que é relativamente fácil de eliminar, aínda que as partículas máis pequenas de 0,1μm son bastante difíciles de limpar.

B: Adhesión electrostática **: Isto implica partículas de lixo cargadas que interactúan con materiais cargados opostos; Normalmente, os materiais fibrosos levan cargas negativas, permitíndolles atraer adeptos positivamente cargados como certas sales. Algunhas partículas cargadas negativamente aínda poden acumularse nestas fibras a través de pontes iónicas formadas por ións positivos na solución.

② Adhesión química: refírese a que a sucidade se adhira a un obxecto a través de enlaces químicos. Por exemplo, a sucidade sólida polar ou materiais como a ferruxe tende a adherirse firmemente debido aos enlaces químicos formados con grupos funcionais como carboxilo, hidroxilo ou grupos de amina presentes en materiais fibrosos. Estes enlaces crean interaccións máis fortes, polo que é máis difícil eliminar esa sucidade; Pode ser necesaria tratamentos especiais para limpar de xeito eficaz. O grao de adhesión de lixo depende das propiedades da propia sucidade e das da superficie á que se adhire.

(3) Mecanismos de eliminación de lixo

O obxectivo do lavado é eliminar a sucidade. Isto consiste en utilizar as diversas accións físicas e químicas dos deterxentes para debilitar ou eliminar a adhesión entre a sucidade e os elementos lavados, axudados por forzas mecánicas (como fregado manual, axitación da lavadora ou impacto na auga), que levan á separación de suciedade.

① Mecanismo de eliminación de lixo líquido

R: Hollids: A maioría de lixo líquido é oleosa e tende a mollar varios elementos fibrosos, formando unha película oleosa sobre as súas superficies. O primeiro paso para o lavado é a acción do deterxente que provoca a humectación da superficie.
B: Mecanismo para a eliminación de aceite: o segundo paso da eliminación de sucidade líquida ocorre a través dun proceso de lanzamento. A suciedade líquida que se estende como unha película na superficie enrolla progresivamente en pingas debido ao humectante preferente do líquido de lavado da superficie fibrosa, ao final substituído polo líquido de lavado.

② Mecanismo de eliminación de lixo sólido

A diferenza da suciedade líquida, a eliminación da sucidade sólida depende da capacidade do líquido de lavado para mollar tanto as partículas de lixo como a superficie do material portador. A adsorción de tensioactivos nas superficies de suciedade sólida e o transportista reduce as súas forzas de interacción, baixando así a resistencia á adhesión das partículas de lixo, facilitando a eliminación. Ademais, os tensioactivos, especialmente os tensioactivos iónicos, poden aumentar o potencial eléctrico de sucidade sólida e o material superficial, facilitando a eliminación adicional.

Os tensioactivos non iónicos tenden a adsorbirse en superficies sólidas xeralmente cargadas e poden formar unha capa adsorbida significativa, dando lugar a un reasentamento reducido da sucidade. Non obstante, os tensioactivos catiónicos poden reducir o potencial eléctrico de sucidade e a superficie do portador, o que leva a diminuír a repulsión e hampers a eliminación de lixo.

③ Eliminación da sucidade especial

Os deterxentes típicos poden loitar con manchas teimudas de proteínas, almidóns, sangue e secrecións corporais. Enzimas como a protease poden eliminar eficazmente as manchas de proteínas descompoñendo as proteínas en aminoácidos ou péptidos solubles. Do mesmo xeito, os almidóns poden descompoñerse a azucres por amilase. As lipases poden axudar a descompoñer as impurezas de triacilglicerol que a miúdo son difíciles de eliminar por medios convencionais. As manchas de zumes de froitas, té ou tinta ás veces requiren axentes ou reductantes oxidantes, que reaccionan cos grupos xeradores de cor para degradalos en fragmentos máis solubles en auga.

(4) Mecanismo de limpeza en seco

Os puntos mencionados pertencen principalmente ao lavado con auga. Non obstante, debido á diversidade de tecidos, algúns materiais poden non responder ben ao lavado de auga, dando lugar a deformación, esvaecemento de cores, etc. Moitas fibras naturais se expanden cando se mollan e se reducen facilmente, dando lugar a cambios estruturais indesexables. Así, a limpeza en seco, normalmente usando disolventes orgánicos, adoita ser preferida para estes téxtiles.

A limpeza en seco é máis leve en comparación co lavado húmido, xa que minimiza a acción mecánica que pode danar a roupa. Para a eliminación efectiva da sucidade na limpeza en seco, a sucidade está clasificada en tres tipos principais:

① Dirte soluble en aceite: inclúe aceites e graxas, que se disolven facilmente en disolventes de limpeza en seco.

② Dirte soluble en auga: Este tipo pode disolverse en auga pero non en disolventes de limpeza en seco, que inclúen sales inorgánicas, almidóns e proteínas, que poden cristalizar unha vez que a auga se evapora.

③ Dirt que non é nin aceite nin soluble en auga: inclúe substancias como os silicatos negros e metálicos de carbono que non se disolven en ningún dos dous medios.

Cada tipo de lixo require diferentes estratexias para a eliminación eficaz durante a limpeza en seco. A sucidade soluble en aceite elimínase metodoloxicamente usando disolventes orgánicos debido á súa excelente solubilidade en disolventes non polares. Para as manchas solubles en auga, a auga adecuada debe estar presente no axente de limpeza en seco xa que a auga é crucial para unha eliminación efectiva de lixo. Por desgraza, dado que a auga ten unha mínima solubilidade en axentes de limpeza en seco, adoitan engadirse tensioactivos para axudar a integrar a auga.

Os tensioactivos aumentan a capacidade de auga do axente de limpeza e axuda para garantir a solubilización de impurezas solubles en auga dentro das micelas. Ademais, os tensioactivos poden inhibir a sucidade da formación de novos depósitos despois do lavado, aumentando a eficacia da limpeza. Unha lixeira adición de auga é esencial para eliminar estas impurezas, pero as cantidades excesivas poden levar a distorsión do tecido, necesitando así un contido de auga equilibrado en solucións de limpeza en seco.

(5) Factores que inflúen na acción de lavado

A adsorción de tensioactivos en interfaces e a redución resultante da tensión interfacial é crucial para eliminar a sucidade líquida ou sólida. Non obstante, o lavado é inherentemente complexo, influenciado por numerosos factores en tipos de deterxente incluso similares. Estes factores inclúen a concentración de deterxente, a temperatura, as propiedades da sucidade, os tipos de fibra e a estrutura do tecido.

① Concentración de tensioactivos: as micelas formadas por tensioactivos xogan un papel fundamental no lavado. A eficiencia de lavado aumenta drasticamente unha vez que a concentración supera a concentración crítica da micela (CMC), polo que os deterxentes deben usarse a concentracións superiores ao CMC para un lavado efectivo. Non obstante, as concentracións de deterxente por encima do rendemento do CMC diminúen os rendementos, facendo innecesario a concentración do exceso.

② Efecto da temperatura: a temperatura ten unha profunda influencia na eficacia da limpeza. Xeralmente, as temperaturas máis altas facilitan a eliminación de lixo; Non obstante, a calor excesiva pode ter efectos adversos. Aumentar a temperatura tende a axudar á dispersión da sucidade e tamén pode provocar que a sucidade aceitosa emulsifique con máis facilidade. Non obstante, en tecidos moi tecidos, o aumento da temperatura que fai que as fibras inchasen pode reducir inadvertidamente a eficiencia de eliminación.

As flutuacións de temperatura tamén afectan a solubilidade en tensioactivo, CMC e a conta de micelas, influíndo así na eficiencia de limpeza. Para moitos tensioactivos de cadea longa, as temperaturas máis baixas reducen a solubilidade, ás veces por baixo do seu propio CMC; Así, pode ser necesario un quecemento adecuado para unha función óptima. Os impactos da temperatura sobre CMC e as micelas difiren para os tensioactivos iónicos fronte aos non iónicos: aumentar a temperatura normalmente eleva o CMC de tensioactivos iónicos, requirindo así axustes de concentración.

③ Espuma: Hai unha idea errónea común que vincula a capacidade de espuma coa eficacia do lavado: máis escuma non equivale ao lavado superior. As evidencias empíricas suxiren que os deterxentes de baixa espumación poden ser igualmente eficaces. Non obstante, a escuma pode axudar a eliminar a sucidade en certas aplicacións, como no lavado de louza, onde a escuma axuda a desprazar a graxa ou na limpeza de alfombras, onde levanta a sucidade. Ademais, a presenza de escuma pode indicar se funcionan os deterxentes; O exceso de graxa pode inhibir a formación de escuma, mentres que a diminución da escuma significa unha concentración de deterxente reducida.

④ Propiedades do tipo de fibra e téxtiles: máis alá da estrutura química, a aparencia e a organización das fibras inflúen na adhesión de sucidade e na dificultade de eliminación. As fibras con estruturas rugosas ou planas, como a la ou o algodón, tenden a atrapar a suciedade máis facilmente que as fibras lisas. Os tecidos moi tecidos poden resistir inicialmente a acumulación de lixo, pero poden dificultar o lavado efectivo debido ao acceso limitado á suciedade atrapada.

⑤ Dureza da auga: as concentracións de ca², mg² e outros ións metálicos impactan significativamente os resultados do lavado, especialmente para os tensioactivos aniónicos, que poden formar sales insolubles que diminúen a eficacia da limpeza. En auga dura incluso cunha concentración adecuada de tensioactivo, a eficacia da limpeza queda curta en comparación coa auga destilada. Para un rendemento de tensioactivo óptimo, a concentración de Ca²⁺ debe minimizarse a menos de 1 × 10⁻⁶ mol/L (Caco₃ por baixo de 0,1 mg/L), a miúdo necesitando a inclusión de axentes de suavización de auga dentro das formulacións de deterxente.


Tempo de publicación: setembro de 05-2024